炸藥粒度對破甲威力影響的研究

摘要：該研究主要針對破甲戰斗部的炸藥粒度對藥柱破甲威力的影響進行了分析研究以及試驗對比，分析了不同炸藥粒度對破甲威力產生影響的原因。

關鍵詞：破甲戰斗部;壓藥工藝;數值仿真;試驗。

引言

隨著裝甲防護技術的發展，對破甲的威力也提出了更高的要求。二代的炸藥、復合藥型罩的發展，大大提升了破甲戰斗部的威力。破甲戰斗部也一直存在破甲威力不穩定的問題。本研究通過同種裝藥結構，控制破甲戰斗部炸藥粒度的方式，研究炸藥粒度對破甲戰斗部威力及穩定性的影響。

1 ?裝藥模型數值仿真

1.1 ?裝藥幾何模型及有限元模型

本研究裝藥結構采用Φ135mm口徑裝藥，聚能裝藥結構如圖1所示，裝藥采用聚黑-2（8701），藥柱密度1.70g/cm3。

運用ANSYS Explicit Dynamics軟件對上面裝藥結構建模并導入AUTODYN-2D軟件進行網格劃分，因為此裝藥結構具有軸對稱性，建立2D軸對稱模型，射流形成過程中采用歐拉網格劃分。

1.2 ?材料模型及狀態方程的選取

炸藥選取聚黑-2，爆轟過程采用JWL材料模型和EOS狀態方程，隔板和藥型罩均采用Multilinear Hardening 材料模型和Shock狀態方程，靶標為RHA，采用Von Mises材料模型和Shock狀態方程，其中侵蝕為Geometric Strain模型。下表為聚黑-2的狀態方程參數。

2 ?計算結果分析

2.1 ?射流形成分析

采用Autodyn進行仿真計算，藥型罩材料選用CU-OFHC，炸藥為JH-2，靶板材料選用RHA。依據仿真結果顯示，可穿透1050mmRHA靶標，等效1155mm45鋼。

3 ?不同炸藥粒度試驗對比

為了驗證不同炸藥粒度對破甲威力的影響，試驗藥柱采用相同的裝藥結構，分為a、b兩組試驗。a組試驗，藥柱炸藥使用未過篩的8701炸藥，粒度為：0.4mm～4mm;b組試驗，藥柱炸藥使用過12目篩后的粗顆粒炸藥，粒度為：1.2mm～4mm。裝藥工藝為壓裝藥，試驗炸高均為600mm。

下面是試驗方式及結果：

4 ?結論

通過試驗對比不同炸藥粒度的藥柱破甲威力，在相同條件下，粒度較大的一組破甲威力及穩定性較粒度較小的一組，威力更好且穩定性也更好。分析原因為，在壓裝藥過程中，粒度較大的炸藥在模具中流動更好，密度一致性較未篩藥的要更好，對破甲戰斗部的破甲威力和穩定性有一定提升。

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作者簡介 ?楊夢瑤（1993-12），女，漢族，山東濰坊。助理工程師，大學本科。主要研究方向：彈藥武器。